Positive and negative regulation of the proteasome by the glycoprotein-type transcription factor Nrf1

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本研究は糖タンパク質型転写因子Nrf1による正と負のプロテアソーム制御機構を知ることを目的としている。本年度は、正の制御機構（脱糖鎖酵素NGLY1によるアミノ酸編集）としてプロテアソーム転写誘導活性に必須な部位を様々な変異体を作成して解析した。興味深いことに、全ての部位のアミノ酸編集は不要であり、数箇所のアミノ酸編集のみでプロテアソームの十分な転写誘導が起こることを見出した。負の制御機構については、糖鎖認識ユビキチンリガーゼSCFFBS2によるNrf1のユビキチン化について、試験管内再構成系を確立し、様々な糖ペプチドを基質として詳細に解析した。その結果、SCFFBS2は通常のリジン残基へのユビキチン化ではなく、Nrf1のN型糖鎖を認識して脱糖鎖酵素で切断されることで生じる単糖とN型糖鎖近傍のセリン・スレオニンにユビキチンをエステル結合することを明らかにした。さらに、それらの異常なユビキチン化に関わる分子群の解析を行い、通常のユビキチン化反応と異なり、複数のユビキチンリガーゼが関与することなども判明した。